DE10060435A1 - Brennstoffeinspritzventil - Google Patents

Brennstoffeinspritzventil

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Thomas Ludwig
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Abstract

Ein Brennstoffeinspritzventil (1), insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, umfaßt einen Aktor (10), der mit einer Ventilnadel (3) in Wirkverbindung steht, wobei die Ventilnadel (3) an ihrem abspritzseitigen Ende einen Ventilschließkörper (4) aufweist, der mit einer Ventilsitzfläche (6), die an einem Ventilsitzkörper (5) ausgebildet ist, zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Ferner ist eine Drallscheibe (36) vorgesehen, in der Drallkanäle (38) ausgebildet sind. Die Drallscheibe (36) weist Fortsätze (39) auf, die mit einer Nockenscheibe (37) so zusammenwirken, daß eine Tangentialkomponente des durch die Drallscheibe (36) erzeugten Dralls veränderbar ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Aus der DE 197 36 682 A1 ist ein Brennstoffeinspritzventil zum direkten Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine bekannt, welches am stromabwärtigen Ende des Brennstoffeinspritzventils einen Führungs- und Sitzbereich aufweist, der von drei scheibenförmigen Elementen gebildet wird. Dabei ist ein Drallelement zwischen einem Führungselement und einem Ventilsitzelement eingebettet. Das Führungselement dient der Führung einer es durchragenden, axial beweglichen Ventilnadel, während ein Ventilschließabschnitt der Ventilnadel mit einer Ventilsitzfläche des Ventilsitzelements zusammenwirkt. Das Drallelement weist einen inneren Öffnungsbereich mit mehreren Drallkanälen auf, die nicht mit dem äußeren Umfang des Drallelements in Verbindung stehen. Der gesamte Öffnungsbereich erstreckt sich vollständig über die axiale Dicke des Drallelements.
Nachteilig bei dem aus der obengenannten Druckschrift bekannten Brennstoffeinspritzventil ist insbesondere der festeingestellte Drallwinkel, der nicht den unterschiedlichen Betriebszuständen wie Teil- und Vollastbetrieb einer Brennkraftmaschine angepaßt werden kann. Dadurch kann auch der Kegelöffnungswinkel α der eingespritzten Gemischwolke nicht an die verschiedenen Betriebszustände angepaßt werden, was zu Inhomogenitäten bei der Verbrennung, erhöhtem Brennstoffverbrauch sowie erhöhter Abgasemission führt.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Drall abhängig vom Betriebszustand des Brennstoffeinspritzventils einstellbar ist, wodurch ein dem Betriebszustand des Brennstoffeinspritzventils angepaßtes Strahlbild erzeugt werden kann. Dadurch können die Gemischbildung sowie das Brennverfahren optimiert werden.
Von Vorteil ist insbesondere der einfache Aufbau der drallerzeugenden Komponenten, die gegenüber der herkömmlichen Drallaufbereitung lediglich um eine einfach herstellbare Nockenscheibe erweitert werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterentwicklungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.
Von Vorteil ist weiterhin, daß die Fortsätze, deren Vorsprünge mit der Nockenscheibe zusammenwirken, einstückig elastisch mit der Drallscheibe verbunden sind. Die Drallscheibe ist in einfacher Weise beispielsweise durch Ausstanzen aus einer Metallfolie herstellbar.
Vorteilhafterweise ist die Nockenscheibe so geformt, daß die Fortsätze der Drallscheibe stufenlos innerhalb eines wählbaren Winkelbereichs verstellbar sind. Dadurch können beliebige Drallwinkel eingestellt werden.
Von Vorteil ist außerdem, daß die Nockenscheibe über die drehbar gelagerte Ventilnadel verstellbar ist. Die Ventilnadeldrehung kann dabei durch ein einfaches Steuergerät oberhalb der Ventilgruppe angeregt werden.
Auch die einfache Montage sowie die Möglichkeit, weitestgehend serienmäßige Bauteile zu verwenden, sind von Vorteil.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils,
Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch das abspritzseitige Ende des in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils im Bereich II in Fig. 1,
Fig. 3A-B schematische Darstellungen des durch das erfindungsgemäß ausgestaltete Brennstoffeinspritz­ ventil erzeugten Strahlwinkels α in unterschiedlichen Betriebszuständen des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils,
Fig. 4 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der drallerzeugenden Komponenten des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils, und
Fig. 5A-B eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der drallerzeugenden Komponenten in verschiedenen Betriebszuständen des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Bevor anhand der Fig. 2 bis 5 Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 näher beschrieben werden, soll zum besseren Verständnis der Erfindung zunächst anhand von Fig. 1 das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil 1 in einer Gesamtdarstellung bezüglich seiner wesentlichen Bauteile kurz erläutert werden.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist in der Form eines Brennstoffeinspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen ausgeführt. Das Brennstoffeinspritzventil 1 eignet sich insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen nicht dargestellten Brennraum einer Brennkraftmaschine.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 umfaßt einen Düsenkörper 2, in welchem eine Ventilnadel 3 angeordnet ist. Die Ventilnadel 3 steht mit einem Ventilschließkörper 4 in Wirkverbindung, der mit einer auf einem Ventilsitzkörper 5 angeordneten Ventilsitzfläche 6 zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Bei dem Brennstoffeinspritzventil 1 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um ein nach innen öffnendes Brennstoffeinspritzventil 1, welches über eine Abspritzöffnung 7 verfügt. Der Düsenkörper 2 ist durch eine Dichtung 8 gegen den Außenpol 9 einer Magnetspule 10 abgedichtet. Die Magnetspule 10 ist in einem Spulengehäuse 11 gekapselt und auf einen Spulenträger 12 gewickelt, welcher an einem Innenpol 13 der Magnetspule 10 anliegt. Der Innenpol 13 und der Außenpol 9 sind durch einen Spalt 26 voneinander getrennt und stützen sich auf einem Verbindungsbauteil 29 ab. Die Magnetspule 10 wird über eine Leitung 19 von einem über einen elektrischen Steckkontakt 17 zuführbaren elektrischen Strom erregt. Der Steckkontakt 17 ist von einer Kunststoffummantelung 18 umgeben, die am Innenpol 13 angespritzt sein kann.
Die Ventilnadel 3 ist in einer Ventilnadelführung 14 geführt, welche scheibenförmig ausgeführt ist. Zur Hubeinstellung dient eine zugepaarte Einstellscheibe 15. An der anderen Seite der Einstellscheibe 15 befindet sich ein Anker 20. Dieser steht über einen ersten Flansch 21 kraftschlüssig mit der Ventilnadel 3 in Verbindung, welche durch eine Schweißnaht 22 mit dem ersten Flansch 21 verbunden ist. Auf dem ersten Flansch 21 stützt sich eine Rückstellfeder 23 ab, welche in der vorliegenden Bauform des Brennstoffeinspritzventils 1 durch eine Hülse 24 auf Vorspannung gebracht wird.
Ein zweiter Flansch 31, welcher mit der Ventilnadel 3 über eine Schweißnaht 33 verbunden ist, dient als unterer Ankeranschlag. Ein elastischer Zwischenring 32, welcher auf dem zweiten Flansch 31 aufliegt, vermeidet Prellen beim Schließen des Brennstoffeinspritzventils 1.
Zulaufseitig des Dichtsitzes ist ein aus einer Führungsscheibe 35, einer Drallscheibe 36 und einer Nockenscheibe 37 bestehendes Drallelement 34 angeordnet. Das Drallelement 34 sorgt für eine Drallaufbereitung des Brennstoffstrahls, die vom Betriebszustand des Brennstoffeinspritzventils 1 abhängt. Dabei erhält der das Brennstoffeinspritzventil 1 durchströmende Brennstoff im Teillastbetrieb einen geringeren Drall, wodurch ein Strahlöffnungswinkel α klein gehalten wird, während im Vollastbetrieb durch einen größeren Drall auch ein größerer Strahlöffnungswinkel α erzielt werden kann. Entsprechend kann das Gemisch fetter oder magerer gehalten werden, wodurch eine optimale Verbrennung erzielt werden kann. Das Drallelement 34 sowie seine Funktionsweise ist in den Fig. 2 bis 5 näher erläutert.
In der Ventilnadelführung 14, im Anker 20 und in der Führungsscheibe 35 verlaufen Brennstoffkanäle 30a bis 30c.
Der Brennstoff wird über eine zentrale Brennstoffzufuhr 16 zugeführt und durch ein Filterelement 25 gefiltert. Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist durch eine Dichtung 28 gegen eine nicht weiter dargestellte Brennstoffleitung abgedichtet.
Im Ruhezustand des Brennstoffeinspritzventils 1 wird der Anker 20 von der Rückstellfeder 23 entgegen seiner Hubrichtung so beaufschlagt, daß der Ventilschließkörper 4 am Ventilsitz 6 in dichtender Anlage gehalten wird. Bei Erregung der Magnetspule 10 baut diese ein Magnetfeld auf, welches den Anker 20 entgegen der Federkraft der Rückstellfeder 23 in Hubrichtung bewegt, wobei der Hub durch einen in der Ruhestellung zwischen dem Innenpol 12 und dem Anker 20 befindlichen Arbeitsspalt 27 vorgegeben ist. Der Anker 20 nimmt den Flansch 21, welcher mit der Ventilnadel 3 verschweißt ist, ebenfalls in Hubrichtung mit. Der mit der Ventilnadel 3 in Wirkverbindung stehende Ventilschließkörper 4 hebt von der Ventilsitzfläche 6 ab, und der Brennstoff wird abgespritzt.
Wird der Spulenstrom abgeschaltet, fällt der Anker 20 nach genügendem Abbau des Magnetfeldes durch den Druck der Rückstellfeder 23 vom Innenpol 13 ab, wodurch sich der mit der Ventilnadel 3 in Wirkverbindung stehende Flansch 21 entgegen der Hubrichtung bewegt. Die Ventilnadel 3 wird dadurch in die gleiche Richtung bewegt, wodurch der Ventilschließkörper 4 auf der Ventilsitzfläche 6 aufsetzt und das Brennstoffeinspritzventil 1 geschlossen wird.
Fig. 2 zeigt in einer vergrößerten Ausschnittsdarstellung das abspritzseitige Ende des in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils 1. Der Ausschnitt ist in Fig. 1 mit II bezeichnet. Gleiche Bauteile sind dabei mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.
Das Drallelement 34, welches aus der Führungsscheibe 35, der Drallscheibe 36 und der zwischen der Drallscheibe 36 und der Führungsscheibe 35 angeordneten Nockenscheibe 37 besteht, wird von der drehbar gelagerten Ventilnadel 3 durchgriffen. Die Nockenscheibe 37 ist dabei in einer ablaufseitigen Ausnehmung 50 der Führungsscheibe 35 angeordnet und mit der Ventilnadel 3 kraft- und formschlüssig verbunden. Die Führungsscheibe 35 und die Drallscheibe 36 sind mittels einer Schweißnaht 49 miteinander sowie mit dem Ventilsitzkörper 5 verbunden.
Die Führungsscheibe 35 leitet durch den Brennstoffkanal 30c den zuströmenden Brennstoff zur Drallscheibe 36 weiter, welche über Drallkanäle 38 verfügt. Der Brennstoff wird dadurch so zugeleitet, daß er die Drallscheibe 36 von radial außen nach radial innen durchströmt, wobei er einen Drall erhält, der abhängig ist von einem Drallwinkel δ, auf den in der Beschreibung zu Fig. 4 näher eingegangen wird. Der Brennstoff strömt aus den Drallkanälen 38 zum Dichtsitz und wird über die Abspritzöffnung 7 in den nicht dargestellten Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt. Ein Öffnungswinkel α der in den Brennraum eingespritzten kegelförmigen Gemischwolke ist dabei abhängig vom Drall und damit vom Drallwinkel δ.
Fig. 3A und 3B zeigt in einer stark schematisierten Darstellung zwei Gemischwolken 51, die in unterschiedlichen Betriebszuständen des Brennstoffeinspritzventils 1 eine stöchiometrische Gemischverteilung und damit eine optimale Verbrennung gewährleisten.
Fig. 3A stellt dabei die Gemischwolke 51 dar, die vom Brennstoffeinspritzventil 1 unter Teillast eingespritzt werden muß. Dabei ist der Kegelöffnungswinkel α relativ klein, im vorliegenden Beispiel beträgt er 11°. Damit wird erreicht, daß unter Teillast die Gemischwolke 51 etwas fetter ist und somit nur ein Teil des Brennraums mit einem zündfähigen Brennstoff-Luft-Gemisches gefüllt ist, während der übrige Brennraum mit magerem Gemisch gefüllt ist.
Im Gegensatz dazu stellt Fig. 3B eine Gemischwolke 51 dar, die für den Vollastbetrieb benötigt wird. Hierbei ist der Kegelöffnungswinkel α erheblich größer, im vorliegenden Beispiel beträgt er ca. 48°. Durch diesen großen Öffnungswinkel wird der eingespritzte Brennstoff gleichmäßig im gesamten Brennraumvolumen verteilt, so daß unter Vollast der gesamte Inhalt des Brennraumes zur Verbrennung zur Verfügung steht.
Fig. 4 zeigt eine schematische Aufsicht auf die Drallscheibe 36 sowie einen schematischen Teilschnitt der Nockenscheibe 37 eines ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils 1. Die Drallscheibe 36 ist dabei im Ganzen dargestellt, während die Nockenscheibe 37 zur leichteren Orientierung nur teilweise dargestellt ist.
Die Drallscheibe 36 besteht dabei aus einem Hauptkörper 48 sowie einer Anzahl von Fortsätzen 39, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit dem Hauptkörper 48 der Drallscheibe 36 einstückig, beispielsweise durch Ausstanzen, ausgebildet sind. Die Anzahl der Fortsätze 39 beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel sechs.
In einem Minimalzustand, der dem Teillastzustand der Brennkraftmaschine entspricht, greifen nach oben gebogene Vorsprünge 41, die an den Enden 40 der Fortsätze 39 ausgebildet sind, in Einbuchtungen 42 der Nockenscheibe 37. Dadurch wird ein Anfangsdrallwinkel δ0 definiert, der zwischen 0° und 45° liegt und dem Brennstoff einen Drall mitteilt, welcher ausreichend ist, einen Öffnungswinkel α der in den Brennraum eingespritzten Gemischwolke 51 gemäß Fig. 3A zu erzeugen.
Wird der Betriebszustand geändert, indem die Brennkraftmaschine in den Vollastzustand übergeht, reicht, wie oben beschrieben, der kleine Öffnungswinkel α nicht mehr aus. Um den Öffnungswinkel α zu vergrößern, muß auch der Drallwinkel δ vergrößert werden. Dies wird dadurch erreicht, daß die Nockenscheibe 37 in ihrer Position relativ zu den Fortsätzen 39 verdreht wird, wodurch die Fortsätze 39 radial um einen wählbaren Verstellwinkel ε nach radial außen gedrückt werden. Dadurch wird der Anfangsdrallwinkel 60 um den Verstellwinkel ε vergrößert, wodurch die Kurve des Brennstoffs in der Drallscheibe 36 radial nach außen gerückt und somit der Öffnungswinkel α vergrößert wird. Der Verstellwinkel ε beträgt vorzugsweise zwischen 0° und 30°. Der Drallwinkel δ bewegt sich somit in einem Winkelbereich zwischen 0° und 75°.
Die gestrichelt dargestellten Fortsätze 39a stellen die Maximalposition für den Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine dar. Die Nockenscheibe 37 wird dazu durch die drehbar gelagerte und durch ein nicht weiter dargestelltes Steuergerät ansteuerbare Ventilnadel 3 verdreht. Um eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen der Ventilnadel 3 und der Nockenscheibe 37 zu gewährleisten, weist die Ventilnadel 3 an mindestens einer Seite eine Abflachung 45 auf, die mit einer entsprechenden Struktur 45a der Nockenscheibe 37 zusammenwirkt. Bei Verdrehen der Ventilnadel 3 wird dadurch die Nockenscheibe 37 mitgenommen und so in ihrer Position gegenüber den Fortsätzen 39 verdreht.
Die Nockenscheibe 37 kann dabei nicht nur ein einfaches Sägezahn-Profil wie im vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel aufweisen, sondern in vielfältiger Weise beispielsweise mit Stufen, kleineren und größeren Einbuchtungen 42 ausgeführt sein, um den Anforderungen an die eingespritzte Gemischwolke 51 in verschiedenen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine gerecht werden zu können.
Fig. 5A und 5B zeigen in teilweiser Aufsicht bzw. Schnittansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 in zwei verschiedenen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine.
In Fig. 5A ist die für den Teillastbetrieb geeignete Schaltstellung dargestellt. Die Fortsätze 39, die im vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel jeweils beidseitig der Drallkanäle 38 ausgebildet sind, greifen mit ihren herausragenden Vorsprüngen 41 in die Einbuchtungen 42 der Nockenscheibe 37. Der Anfangsdrallwinkel δ0 sowie der Drallwinkel δ betragen dabei nahezu 0°, so daß der die Drallscheibe 36 durchströmenden Brennstoff nahezu drallfrei abgespritzt wird.
Die radiale Länge der Drallkanäle 38 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel dabei unterschiedlich, wobei jeder zweite Drallkanal 38 etwas kürzer ist als die anderen, wodurch die Strähnigkeit und die Stöchiometrie der Gemischwolke 51 modelliert werden können.
Fig. 5B zeigt in der gleichen Ansicht wie Fig. 5A die für den Vollastbetrieb geeignete Schaltstellung. Die Fortsätze 39 liegen mit ihren herausragenden Vorsprüngen 41 am Außenrand 43 der Nockenscheibe 37 an. Der Verstellwinkel ε bzw. der Drallwinkel δ werden dadurch vergrößert, so daß der durch die Drallscheibe 36 strömende Brennstoff mit einem Drall abgespritzt wird, der in einer Vergrößerung des Öffnungswinkels α der Gemischwolke 51 resultiert.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt und z. B. auch für Mehrloch- Brennstoffeinspritzventile 1, Brennstoffeinspritzventile 1 mit beliebigen Aktoren 10 oder Drallscheiben 36 mit einer unterschiedlichen Anzahl und Orientierung von Drallkanälen 38 geeignet.

Claims (17)

1. Brennstoffeinspritzventil (1), insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Aktor (10), der mit einer Ventilnadel (3) in Wirkverbindung steht, wobei die Ventilnadel (3) an ihrem abspritzseitigen Ende einen Ventilschließkörper (4) aufweist, der mit einer Ventilsitzfläche (6), die an einem Ventilsitzkörper (5) ausgebildet ist, zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, und einer Drallscheibe (36), in der Drallkanäle (38) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallscheibe (36) Fortsätze (39) aufweist, die mit einer Nockenscheibe (37) so zusammenwirken, daß eine Tangentialkomponente des durch die Drallscheibe (36) erzeugten Dralls veränderbar ist.
2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsätze (39) elastisch mit einem Hauptkörper (48) der Drallscheibe (36) verbunden sind.
3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsätze (39) an ihren Enden (40) Vorsprünge (41) aufweisen.
4. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (37) Einbuchtungen (42) an einem Außenrand (43) aufweist.
5. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (41) der Fortsätze (39) in die Einbuchtungen (42) der Nockenscheibe (37) eingreifen.
6. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (3) die Nockenscheibe (37) durch eine Ausnehmung (44) der Nockenscheibe (37) durchgreift.
7. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (3) kraft- und formschlüssig mit der Nockenscheibe (37) verbunden ist.
8. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (3) zur kraftschlüssigen Verbindung mit der Nockenscheibe (37) an mindestens einer Seite eine Abflachung (45) aufweist.
9. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (3) drehbar um eine Längsachse (46) der Ventilnadel (3) ist.
10. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (37) durch eine Drehung der Ventilnadel (3) in verschiedene Positionen relativ zur Stellung der Fortsätze (39) bewegbar ist.
11. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (41) an den Enden (40) der Fortsätze (39) in einer Minimalstellung im Teillastbetrieb des Brennstoffeinspritzventils (1) in die Einbuchtungen (42) der Nockenscheibe (37) eingreifen.
12. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (41) an den Enden (40) der Fortsätze (39) in einer Maximalstellung im Vollastbetrieb des Brennstoffeinspritzventils (1) an dem Außenrand (43) der Nockenscheibe (37) anliegen.
13. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Öffnungswinkel (α) einer in den Brennraum eingespritzten Gemischwolke in der Minimalstellung kleiner ist als in der Maximalstellung.
14. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstellwinkel (ε) zwischen der Minimalstellung und der Maximalstellung der Fortsätze (39) zwischen 0° und 30° beträgt.
15. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsätze (39) in der Minimalstellung einen Anfangsdrallwinkel (δ0) mit einer Achse (47) der Drallkanäle (38) einschließen.
16. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfangsdrallwinkel (δ0) in der Minimalstellung zwischen 0° und 45° liegt.
17. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe des Anfangsdrallwinkels (δ0) und des Verstellwinkels (ε) einen Gesamtdrallwinkel (δ) ergibt und der Gesamtdrallwinkel (δ) in einem Winkelbereich von 0° bis 75° liegt.
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JP2002547631A JP2004515676A (ja) 2000-12-05 2001-11-30 燃料噴射弁
PCT/DE2001/004506 WO2002045860A1 (de) 2000-12-05 2001-11-30 Brennstoffeinspritzventil
US10/182,588 US20030111557A1 (en) 2000-12-05 2001-11-30 Fuel injection valve
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WO (1) WO2002045860A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005023793B4 (de) * 2005-05-19 2012-01-12 Ulrich Schmid Vorrichtung zur Drallerzeugung in einem Kraftstoffeinspritzventil

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6899290B2 (en) * 2002-06-24 2005-05-31 Delphi Technologies, Inc. Fuel swirler plate for a fuel injector
CN108138718B (zh) * 2015-10-05 2021-04-13 三菱电机株式会社 燃料喷射阀及喷孔板

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1843411A (en) * 1929-11-06 1932-02-02 Ernest L Woolley Liquid-fuel burner
JPS5625565B2 (de) * 1973-08-14 1981-06-13
US5095879A (en) * 1990-01-30 1992-03-17 Honda Giken Kogyo K.K. (Honda Motor Co., Ltd. In English) Electrically controlled fuel injection system for internal combustion engines
US5570841A (en) * 1994-10-07 1996-11-05 Siemens Automotive Corporation Multiple disk swirl atomizer for fuel injector
JPH09250428A (ja) * 1996-03-19 1997-09-22 Toyota Motor Corp スワール流強度可変式燃料噴射弁
JP3441295B2 (ja) * 1996-05-15 2003-08-25 株式会社日立製作所 燃料噴射弁
US6179227B1 (en) * 1997-02-06 2001-01-30 Siemens Automotive Corporation Pressure swirl generator for a fuel injector
DE19736682A1 (de) 1997-08-22 1999-02-25 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
US5996912A (en) * 1997-12-23 1999-12-07 Siemens Automotive Corporation Flat needle for pressurized swirl fuel injector
US6205983B1 (en) * 1999-01-13 2001-03-27 Siemens Automotive Corporation Air assist fuel injector with fuel swirl feature
DE19907897A1 (de) * 1999-02-24 2000-08-31 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005023793B4 (de) * 2005-05-19 2012-01-12 Ulrich Schmid Vorrichtung zur Drallerzeugung in einem Kraftstoffeinspritzventil

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